节能低碳看青兰
2011-7-16 9:00:08
隧道照明是近年来的一个新课题,如何解决隧道过度照明,使照明既符合安全要求,又节能环保。对长于修路架桥的交通人来说是一个新的挑战。青兰高速公路陕西境项目建设中优化隧道照明,在全省首次采用了节能新技术,单排布设照明灯具,全线隧道灯具初期投资减少40.32%,预计年运行费降低49.4%。
  我国全面推进隧道照明工作,开展隧道照明技术研究的历史很短,对车辆驾驶人的视觉生理和驾驶行为特质研究不足,现行规范大量参考和采用了国外的技术标准和经验数据,存在诸多问题。同时,由于我国高速公路建设发展很快,建设期相对集中,短期内建设了大量隧道,在经验和研究支撑不足的情况下,隧道照明设计在理解和执行规范上存在偏差,导致很多隧道在照明运行和管理上效果不是很好。
  去年,陕西省交通运输厅召开公路隧道照明设计和运营管理问题专题研讨会,开展“高速公路优化隧道照明设计、加强隧道照明管理”专项活动月,邀请国内知名专家,举办专题讲座,出台《陕西省高速公路隧道照明系统设计指导意见》等,着力解决隧道过度照明等问题。隧道照明专题活动月中将青兰项目确定为全省建设项目 “典型示范”工程。
  按照专题活动月的安排,青兰项目建设管理处委托有关单位对隧道照明系统进行优化设计。青兰管理处附属工程组机电工程师赵宝俊介绍说,照明优化设计是结合隧道长度和平曲线来综合考虑隧道照明系统设计的。在原设计中无论隧道长短,隧道照明系统设计类型基本相同,未考虑分期实施方案,照明系统设计按远期交通量进行设计的,也未考虑连续隧道的后续隧道行车方向入口亮的折减系数。优化设计中根据现行《规范》,照明设计采用了分期实施方案,针对近、远期预恻交通量进行一次设计,分期实施;响应国家节能方针,尽量节约能源;在保证行车安全的条件下,使照明回路操作简便;隧道照明灯具布置方式结合当地实际运营状况并考虑隧道运营期间管理维护方便;对连续隧道的后续隧道行车方向入口亮度考虑了折减系数。灯具布置方式在省内率先采用“拱顶侧偏单光带”布设;针对不同的地形、地貌和隧道洞门形式选取不同的洞外亮度值,以达到合理布置灯具,节约能源的目的。结合隧道长度和平曲线来综合考虑隧道照明系统设计。按特长隧道、长隧道、长度300~500米直线隧道、长度300~500米曲线隧道、长度150~300米直线隧道进行照明类型分类,选取不同的参数。
  陕西省交通运输厅组织专家对青兰线隧道照明系统优化设计文件进行评审,隧道照明采用单排布灯,灯具均采用‘拱顶侧偏单光带’布置,光源采用高压钠灯(石家河隧道基本照明采用LVD无极灯)。经过优化设计,全线隧道灯具初期投资由原设计方案的1851.04万元,降低为1104.71万元,投资减少40.32%;全线隧道年运行费由原设计方案的2737.69万元,降为1385.02万元,运营期间费用降低49.4%。
  在优化设计中,尝试新的照明灯具,在石家河隧道采用LVD无极灯照明。LVD无极灯没有传统光源的灯丝和电极,主要由高频发生器、功率耦合器和玻璃泡壳三部分组成,通过电磁感应方式将能量耦合到灯泡内,是综合功率电子学、等离子体学、磁性材料学等理论开发出来的高新技术照明产品。它的显著优点是:超长的寿命、高光效、高功率因素、稳定光通量输出、高可靠性、高显色性、低谐波含量、低温快速启动、宽色温范围、瞬时再启动、无频闪和无眩光,高效节能、降低换灯成本、大幅度减少维护费用等等。在白炽灯被世界各国禁止使用的情况下,LVD无极灯成为目前高效节能光源的最佳选择,是新一代技术已成熟且已产品化的实用型、节能型、环保型长寿命、高光效的电光源。石家河隧道原设计高压钠灯初期投资188.35万元,优化设计后采用LVD无极灯初期投资为116.17万元,投资减少38.3%;原设计高压钠灯方案年运行费87.32万元,优化设年运行费71.57万元,运营期间费用降低18.04%。
  隧道照明优化只是整个青兰高速陕西境项目在繁忙的建设任务中,积极创新展开课题研究,大力推广和应用新技术、新工艺、新材料的一个缩影。青兰管理处根据项目所在地的地形和气候特点,与西安公路研究院、长安大学等单位共同合作,先后完成了《高模量沥青产品铺设试验技术》、《橡胶粉改性沥青试验技术》、《沥青路面主动融雪化冰技术研究》、《锚头丝加筋沥青路面抗裂技术研究》、《长大上坡沥青路面动力响应与设计指标研究》等科研课题。会同各设计单位先后开展了施工图设计、软土地基处理和路基填料方案、路面结构层设计、隧道洞门设计、绿化设计、房建设计等专项设计优化活动,在充分调查的基础上,及时邀请专家进行现场考查,及时召开方案论证会进行审查,为项目的又好又快建设提供了有力地技术支撑。
  青兰高速公路陕西境建设项目,路线起于宜川县晋陕界苇子湾,经秋林镇、宜川县城、瓦子街镇、进入黄龙山原始森林区、通过青皮塔隧道、穿过黄龙山原始森林区进入洛川县厢寺川林场、跨越黄延高速、通过富县羊泉镇到张村驿,沿309国道走向经直罗镇、和尚塬镇,最后到达路线终点(陕甘界雷家角),途径4县13个乡镇,路线全长192公里,概算投资138.867亿元。是自东向西横贯陕西全境的一条全立交、全封闭四车道高速公路,设计时速为80km/h和100km/h,相应的路基宽度为24.5米和26米。全线设计路基土石方3373万立方米,主线桥梁282座,匝道桥33座;隧道32座,涵洞通道343道;设互通式立交10处,分离式立交27处,收费站11个,服务区3个(厢寺川服务区、宜川服务区、张村驿服务区),养护工区1个。2008年10月全面开工建设,预计今年11月建成通车。